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關(guān)鍵詞:電力繼電保護(hù)技術(shù)；基本原理；應(yīng)用分析

中圖分類號： F406文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)在社會發(fā)展中的作用越來越重要，而繼電保護(hù)技術(shù)在電廠中具有非常重要的作用，對電力繼電保護(hù)技術(shù)的基本原理及其應(yīng)用進(jìn)行分析和研究，對于促進(jìn)電力繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展具有重要作用。

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)概述 1.繼電保護(hù)基本概念 在電力系統(tǒng)運行中，由于外界因素和內(nèi)部因素都可能引起各種故障及不正常運行的狀態(tài)出現(xiàn)，常見的故障有：單相接地；三相接地；兩相接地；相間短路；短路等。電力系統(tǒng)非正常運行狀態(tài)有：過負(fù)荷，過電壓，非全相運行，振蕩，次同步諧振，同步發(fā)電機(jī)短時異步運行等。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和安全自動裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運行情況時，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動化技術(shù)和設(shè)備。 2.電力繼電保護(hù)的工作原理 繼電保護(hù)的工作原理，是根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎(chǔ)來構(gòu)成，電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，工頻電氣量變化的主要特征是：

電流增大。短路時故障點與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流將由負(fù)荷電流增大至大大超過負(fù)荷電流。

電壓降低。當(dāng)發(fā)生相間短路和接地短路故障時，系統(tǒng)各點的相間電壓或相電壓值下降，且越靠近短路點，電壓越低。

電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時電流與電壓間的相位角是負(fù)荷的功率因數(shù)角，一般約為20°，三相短路時，電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的，一般為60°～85°。

測量阻抗發(fā)生變化。測量阻抗即測量點（保護(hù)安裝處）電壓與電流之比值，正常運行時，測量阻抗為負(fù)荷阻抗；金屬性短路時，測量阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榫€路阻抗，故障后測量阻抗顯著減小，而阻抗角增大。利用短路故障時電氣量的變化，便可構(gòu)成各種原理的繼電保護(hù)。

3.繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運行中的作用 一個可靠穩(wěn)定的繼電保護(hù)系統(tǒng)是整個機(jī)電系統(tǒng)安全運行的保障。通常來說繼電保護(hù)的穩(wěn)定性能主要是由搭配合理的技術(shù)終端和安全可靠的繼電保護(hù)設(shè)施來決定的，它們是整個電力系統(tǒng)安全運行的基本保障。

繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運行中的作用如下：

（一）保障電力系統(tǒng)的安全性 當(dāng)電力系統(tǒng)元件在受保護(hù)的狀態(tài)中發(fā)生故障的時候，保護(hù)該元件的繼電保護(hù)裝置應(yīng)及時準(zhǔn)確的通過距離該原件最近的斷電保護(hù)，使得故障元件能夠快速的的與電力系統(tǒng)脫離，最大程度的減少對整個電力系統(tǒng)元件的破壞，把對整體供電系統(tǒng)的影響降低到最小。

（二）對電力系統(tǒng)的不正常工作進(jìn)行提示

對于沒有正常運行的電氣設(shè)備，要根據(jù)不同的故障情況和設(shè)施運作過程中的不同情況，來發(fā)出相應(yīng)的提示信息，以便值班的工作人員對故障進(jìn)行相應(yīng)的處理，比如：有系統(tǒng)進(jìn)行自動的調(diào)整；手動使故障的電氣設(shè)備脫離系統(tǒng)；手動脫離故障連帶的設(shè)備。同時在設(shè)備發(fā)生不正常工作的時候，允許繼電保護(hù)裝置有一定的延遲，以免過度敏感的保護(hù)裝置發(fā)生誤報。

4.電力繼電保護(hù)技術(shù)的重要性 用電設(shè)備在運行中都會發(fā)生故障致其不能正常運行，最常見的就是短路現(xiàn)象，短路可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，它能損害發(fā)生故障的元件，也能減少元件的使用壽命甚至能影響廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全，繼電保護(hù)技術(shù)的出現(xiàn)可以將其傷害降到最低，它分為測量、執(zhí)行、邏輯三部分，當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生短路故障的時候，它能夠快速、正確地將發(fā)生故障的元件從電力系統(tǒng)中撤除，避免其受到更多的損害，這樣也能保障其他正常元件不會受其影響繼續(xù)正常運行。并且這種保護(hù)技術(shù)還能夠根據(jù)自身所處的環(huán)境，元件受損傷的程度，選擇合適的方式，做出保護(hù)動作。

三、電力繼電保護(hù)的基本要求1.可靠性是指保護(hù)該動體時應(yīng)可靠動作。不該動作時應(yīng)可靠不動作?？煽啃允菍^電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。繼電保護(hù)的可靠性主要由配置合理，質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運行維護(hù)和管理來保證。任何電力設(shè)備都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運行。220KV及以上電網(wǎng)的所有運行設(shè)備都必須由兩套交，直流輸入，輸出回路相互獨立，并分別控制不同斷路器的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)任一套繼電保護(hù)裝置或任一組斷路器拒絕動作時，能由另一套繼電保護(hù)裝置操作另一級斷路器切除故障。在所有情況下，要求這套繼電保護(hù)裝置和斷路器所取的直流電源都經(jīng)由不同的熔斷器供電。2.選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動時，才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)，線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障，為保證對相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件的選擇性，其靈敏系數(shù)及動作時間，在一般情況下應(yīng)相互配合。3.靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，保護(hù)裝置應(yīng)具備必要的靈敏系數(shù)，各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中具有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求，通過繼電保護(hù)的速定實現(xiàn)。4.速動性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。一般從裝設(shè)速動保護(hù)，充分發(fā)揮零序接地瞬時段保護(hù)及相間速斷保護(hù)的作用，減少繼電器固有動作時間和斷路器跳閘的時間等方面入手來提高速動性。

四、電力繼電保護(hù)技術(shù)的主要特點

繼電保護(hù)技術(shù)的主要特點是:

自主化運行率提高,計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)能夠使得繼電設(shè)備具有很強(qiáng)的記憶功能,加之自動控制等技術(shù)的綜合運用,使得繼電保護(hù)能更好地實現(xiàn)故障分量保護(hù),提高運行的正確率。

兼容性輔助功能強(qiáng),繼電保護(hù)技術(shù)在保護(hù)裝置的制造上采用了比較通用兼容的做法,便于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),并且裝置體積小,減少了盤位數(shù)量,在此基礎(chǔ)上,還可以擴(kuò)充其它輔助功能。

操作性監(jiān)控管理好,該技術(shù)主要表現(xiàn)在一些核心部件不受外在化境的影響,能夠產(chǎn)生一定的使用功效。與此同時,該保護(hù)技術(shù)能夠通過計算機(jī)信息系統(tǒng),具有一定的可監(jiān)控性能,大大降低了成本。

五、電力繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用工廠和企業(yè)的高壓供電系統(tǒng)和變電站都會運用到繼電保護(hù)裝置。在高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)的應(yīng)用中，分段母線不并列運行時裝設(shè)的是電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)，但是在斷路器合閘的瞬間才會投入，合閘后就會自動解除。配電所的負(fù)荷等級如果較低，就可以不裝設(shè)保護(hù)裝置。變電站常見的繼電保護(hù)裝置有線路保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)、電容器保護(hù)、主變保護(hù)等。 1.線路保護(hù) ，通常采用二段式或者三段式的電流保護(hù)。其中一段是電流速斷保護(hù)，二段是限時電流速斷保護(hù)，三段是過電流保護(hù)。

母聯(lián)保護(hù) ，限時電流保護(hù)裝置聯(lián)同過電流保護(hù)裝置一起裝設(shè)。

電容器保護(hù)，包括過流保護(hù)、過壓保護(hù)、零序電壓保護(hù)和失壓保護(hù)。 4.主變保護(hù)，包括主保護(hù)（重瓦斯保護(hù)、差動保護(hù)），后備保護(hù)（復(fù)合電壓過負(fù)荷保護(hù)、過流保護(hù)）繼電保護(hù)技術(shù)在目前已經(jīng)得到飛速的發(fā)展，各種各樣的微機(jī)保護(hù)裝置正逐漸被投入使用，微機(jī)保護(hù)裝置是有各種不同，但是其基本原理和目的都是一樣的。

六、結(jié)束語

隨著時代的進(jìn)入，科研的深入，加強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用對于提高社會生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率具有重要作用，是社會發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻(xiàn)：

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Abstract: With the development of power system protection technology, power technology continues to develop with innovation. This paper reviews several stages of development of the mechanical and electrical technology and describes technological innovations details of relay, which provides a theoretical basis for future progress.

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；技術(shù)創(chuàng)新

Key words: power system; relay protection; technology innovation

中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311（2010）36-0198-01

1繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展史

隨著電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，繼電保護(hù)技術(shù)就相伴而生。以數(shù)字式計算機(jī)為基礎(chǔ)而構(gòu)成的繼電保護(hù)起源于20世紀(jì)60年代中后期。我國從20世紀(jì)70年代末即已開始了計算機(jī)繼電保護(hù)的研究，高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。

從繼電保護(hù)的基本原理上看，到21世紀(jì)20年代末普遍應(yīng)用的繼電保護(hù)原理基本上都已建立，迄今在保護(hù)原理方面沒有出現(xiàn)突破性發(fā)展。從實現(xiàn)保護(hù)裝置的硬件看，從1901年出現(xiàn)的感應(yīng)型繼電器至今大體上經(jīng)歷了機(jī)電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微型計算機(jī)式等發(fā)展階段?？v觀繼電保護(hù)將近100年的技術(shù)發(fā)展史可以看出，雖然繼電保護(hù)的基本原理早已提出，但它總是根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，不斷地從相關(guān)的科學(xué)技術(shù)中取得的最新成果中發(fā)展和完善自身。

2繼電保護(hù)技術(shù)創(chuàng)新

2.1 機(jī)電技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化創(chuàng)新在計算機(jī)領(lǐng)域，發(fā)展速度最快的當(dāng)屬計算機(jī)硬件，按照著名的摩爾定律，芯片上的集成度每隔18～24個月翻一番。其結(jié)果是不僅計算機(jī)硬件的性能成倍增加，價格也在迅速降低。微處理機(jī)的發(fā)展主要體現(xiàn)在單片化及相關(guān)功能的極大增強(qiáng)，片內(nèi)硬件資源得到很大擴(kuò)充，單片機(jī)DSP芯片二者技術(shù)上的融合，運算能力的顯著提高以及嵌入式網(wǎng)絡(luò)通信芯片的出現(xiàn)及應(yīng)用等方面。這些發(fā)展使硬件設(shè)計更加方便，高性價比使冗余設(shè)計成為可能，為實現(xiàn)靈活化、高可靠性和模塊化的通用軟硬件平臺創(chuàng)造了條件。硬件技術(shù)的不斷更新，使微機(jī)保護(hù)對技術(shù)升級的開放性有了迫切要求。網(wǎng)絡(luò)特別是現(xiàn)場總線的發(fā)展及其在實時控制系統(tǒng)中的成功應(yīng)用充分說明，網(wǎng)絡(luò)是模塊化分布式系統(tǒng)中相互聯(lián)系和通信的理想方式。如基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集中式微機(jī)保護(hù)，大量的傳統(tǒng)導(dǎo)線將被光纖取代，傳統(tǒng)的繁瑣調(diào)試維護(hù)工作將轉(zhuǎn)變?yōu)闄z查網(wǎng)絡(luò)通信是否正常，這是繼電保護(hù)發(fā)展的必然趨勢。微機(jī)保護(hù)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)化，將為繼電保護(hù)的設(shè)計和發(fā)展帶來一種全新的理念和創(chuàng)新，它會大大簡化硬件設(shè)計、增強(qiáng)硬件的可靠性，使裝置真正具有了局部或整體升級的可能。繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍（這是首要任務(wù)），還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。這就要求每個保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作，實現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。

2.2 機(jī)電技術(shù)智能化創(chuàng)新進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）和模糊控制理論逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，為繼電保護(hù)的發(fā)展注入了活力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）具有分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等特點，其應(yīng)用研究發(fā)展十分迅速，目前主要集中在人工智能、信息處理、自動控制和非線性優(yōu)化等問題。近年來，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）來實現(xiàn)故障類型的判別、故障距離的測定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題，距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動；如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨特的求解復(fù)雜問題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。可以預(yù)見，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。

2.3 繼電保護(hù)中自適應(yīng)控制技術(shù)創(chuàng)新自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念始于20世紀(jì)80年代，它可定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的變化而實時改變保護(hù)性能、特性或定值的新型繼電保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使保護(hù)能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。這種新型保護(hù)原理的出現(xiàn)引起了人們的極大關(guān)注和興趣，是微機(jī)保護(hù)具有生命力和不斷發(fā)展的重要內(nèi)容。自適應(yīng)繼電保護(hù)具有改善系統(tǒng)的響應(yīng)、增強(qiáng)可靠性和提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點，在輸電線路的距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、自動重合閘等領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用前景。針對電力系統(tǒng)頻率變化的影響、單相接地短路時過渡電阻的影響、電力系統(tǒng)振蕩的影響以及故障發(fā)展問題，采用自適應(yīng)控制技術(shù)，從而提高保護(hù)的性能。對自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過很長的時間，也取得了一定的成果，但要真正實現(xiàn)保護(hù)對系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng)，必須獲得更多的系統(tǒng)運行和故障信息，只有實現(xiàn)保護(hù)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，才能做到這一點。

2.4 繼電保護(hù)中自動化技術(shù)創(chuàng)新現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為改變變電站目前監(jiān)視、控制、保護(hù)和計量裝置及系統(tǒng)分割的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。高壓、超高壓變電站正面臨著一場技術(shù)創(chuàng)新。實現(xiàn)繼電保護(hù)和綜合自動化的緊密結(jié)合，它表現(xiàn)在集成與資源共享、遠(yuǎn)方控制與信息共享。以遠(yuǎn)方終端單元（RTU）、微機(jī)保護(hù)裝置為核心，將變電所的控制、信號、測量、計費等回路納入計算機(jī)系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)的控制保護(hù)屏，能夠降低變電所的占地面積和設(shè)備投資，提高二次系統(tǒng)的可靠性。綜合自動化技術(shù)相對于常規(guī)變電所二次系統(tǒng)，主要有以下特點：①設(shè)備、操作、監(jiān)視微機(jī)化；②通信局域網(wǎng)絡(luò)化、光纜化；③運行管理智能化。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：變電站；繼電保護(hù)；基本原理；瑕疵；完善

中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）30-0103-02

在變電站的電力供應(yīng)過程中，電力系統(tǒng)的檢修和維護(hù)尤為重要，同時也是為電力系統(tǒng)提供持之以恒供電能力的一個重要渠道，在檢修和維護(hù)中，繼電保護(hù)則為重中之重，所謂的繼電保護(hù)就是指在研究電力系統(tǒng)發(fā)生故障或者電力運行出現(xiàn)問題的情況下，在發(fā)展的過程中主要用有觸電接觸點的繼電器來檢修和保護(hù)電力系統(tǒng)以及發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等基本元件，使這些電路設(shè)備免受損害的一種具有針對性強(qiáng)的電力保護(hù)措施，在這種保護(hù)的基本原理中，用電力設(shè)備中最小的代價維護(hù)、檢修其中的最大量的元件，達(dá)到檢修成本最小的目的，同時也是對高科技元素的一種有效利用。這與我們通常所說的電力保護(hù)有所不同，它的基本任務(wù)是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，利用最短的時間實現(xiàn)最大區(qū)域內(nèi)的電力保護(hù)，其自動將故障設(shè)備從整個電力系統(tǒng)中切斷或者由智能設(shè)備發(fā)出通報，使得維修人員迅速發(fā)現(xiàn)故障根源，減輕電路故障引起的危險。

1 變電站繼電保護(hù)作用與基本組成

2 變電站繼電保護(hù)的現(xiàn)狀及問題

首先，人工智能手段的引入。人工智能體系引入繼電保護(hù)過程中是對變電站系統(tǒng)管理的一大進(jìn)步。如專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN等被廣泛地應(yīng)用于非線性問題障礙的排除上，我們知道，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)是一種較為典型的離散控制方式，它分布于電路系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中，對于電路的正?；蛘吖收蠣顟B(tài)都能進(jìn)行常態(tài)評估，這也是進(jìn)行保護(hù)的關(guān)鍵步驟。由于AI的邏輯能力以及邏輯思維的存在，AI已經(jīng)成為在線評估的重要工具，在現(xiàn)實的電力系統(tǒng)的應(yīng)用中也表現(xiàn)得越發(fā)頻繁。與此同時，變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)以及自動重合閘保護(hù)等領(lǐng)域也對此進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用。但是在繼電保護(hù)的電力應(yīng)用中，人工智能手段的引入無疑也存在可靠與否等方面的考驗或者說存在該方面的弊端，不得不引起電力研究領(lǐng)域的重視。

其次，繼電保護(hù)系統(tǒng)與高科技領(lǐng)域緊密結(jié)合。在電力系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)化的電力保護(hù)技術(shù)也已經(jīng)成為主導(dǎo)，也就是說在進(jìn)行電力保護(hù)的過程中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理，把現(xiàn)有的高科技手段應(yīng)用于電力測量、控制、保護(hù)以及通信一體化的數(shù)據(jù)傳輸方面，這都對電力保護(hù)起到了翻天覆地的變化。如數(shù)字變電站內(nèi)光互感器、智能終端、GOOSE、SV等新技術(shù)的應(yīng)用，在變電站內(nèi)的繼電保護(hù)方面應(yīng)用高科技手段，大大減少了電路運行的危險性，使得各個需要保護(hù)的單元與重合閘裝置在分析和處理數(shù)據(jù)上相互協(xié)調(diào)，達(dá)到匹配，即實現(xiàn)網(wǎng)格化管理，這雖然實現(xiàn)了變電站內(nèi)繼電保護(hù)的基本目的，但是這種技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域還處于初始階段，很多關(guān)鍵技術(shù)還不成熟，不能成為主流，對國外先進(jìn)技術(shù)的引入成為繼電保護(hù)的一大問題。

最后，微機(jī)系統(tǒng)在繼電保護(hù)中被大量使用。微機(jī)已經(jīng)在20世紀(jì)開始大規(guī)模應(yīng)用于各個領(lǐng)域，在變電站內(nèi)的繼電保護(hù)方面也應(yīng)用頻繁。微機(jī)進(jìn)行保護(hù)主要的優(yōu)點在于先進(jìn)的計算能力和邏輯處理能力，能夠提高繼電保護(hù)的性能，近些年來，為了強(qiáng)化這種穩(wěn)定性和敏銳性，必然就出現(xiàn)了對微機(jī)保護(hù)的改進(jìn)措施，但是隨著科技的發(fā)展，電力系統(tǒng)內(nèi)引入微機(jī)保護(hù)的效率應(yīng)該引起重視，如果滯后于微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，繼電保護(hù)就無實效性可言。

3 完善變電站內(nèi)繼電保護(hù)的基本思路

變電站內(nèi)的小功率機(jī)器的繼電保護(hù)在現(xiàn)階段已經(jīng)引起了足夠的重視，如何實現(xiàn)繼電保護(hù)的長效性、科學(xué)性，是一個亟需解決的課題，隨著多年來的電力維修和保護(hù)的實踐，總結(jié)出如下幾點繼電保護(hù)的基本思路：

首先，完善繼電保護(hù)的可靠性與速度性。這種可靠主要體現(xiàn)在保護(hù)裝置的可靠性方面，也就是說在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，保護(hù)裝置能夠及時有效地反映出電力所出現(xiàn)的具體問題，速度既體現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)故障方面，還體現(xiàn)在維修速度方面，不能夠出現(xiàn)誤差，同時不能對整個電力系統(tǒng)的運作有較大的影響。電力系統(tǒng)是一個多元素構(gòu)成的有機(jī)整體，機(jī)構(gòu)相對復(fù)雜，并且在適用上各個元件所體現(xiàn)的價值壽命是不同的，因此可靠性顯得尤為重要，要對各種設(shè)備的基本功能進(jìn)行完善修整，實現(xiàn)操作無誤差。

其次，繼電保護(hù)實現(xiàn)選擇性與靈敏性。在變電站的繼電保護(hù)中，選擇性是指在發(fā)生故障時，系統(tǒng)有選擇地將元件與故障系統(tǒng)隔離分開，使之不受到更大的損害，不受損害的部分仍然能夠繼續(xù)工作，這個過程既要求選擇性，同時也要求靈敏性，需要對受到損害的元件與未受損害的元件進(jìn)行區(qū)分，并使之與系統(tǒng)有效隔離，實現(xiàn)系統(tǒng)的完整性運轉(zhuǎn)，避免不必要的損失，快速保護(hù)動作時間在0.06～2.12s之間，最快可達(dá)0.01～0.04s。

最后，實現(xiàn)科技貫穿于整個繼電保護(hù)過程。以上文中我們了解到，繼電保護(hù)需要在高科技支撐下進(jìn)行運作，也只有這樣的運作能夠?qū)ψ冸娬倦娏ο到y(tǒng)的維護(hù)有一定的作用，對于吸收繼電保護(hù)的先進(jìn)科技是實現(xiàn)繼電保護(hù)的有效途徑，也是實現(xiàn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的巨大支撐。

4 結(jié)語

變電站的繼電保護(hù)是電力傳輸系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)，其工作的穩(wěn)定性，需要我們對變電站安全運行以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定進(jìn)行全面掌握，對繼電保護(hù)的上述研究只是其中的一個弱小方面，加強(qiáng)變電站的繼電保護(hù)需要對整個電力產(chǎn)業(yè)以及電力科技的發(fā)展有較為熟悉的掌握，使得繼電保護(hù)能夠成為變電站電力系統(tǒng)維護(hù)的一個重要舉措，同時也是我們電力行業(yè)發(fā)展的一個重要使命。

參考文獻(xiàn)

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篇4

[關(guān)鍵詞]高壓電網(wǎng)；繼電保護(hù)；運行研究

中圖分類號：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）03-0099-01

電力系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤或者是發(fā)生某些故障，有很大的原因是由于高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)的運行出現(xiàn)了錯誤，因為高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)是整個電力系統(tǒng)中電網(wǎng)裝置的重要核心。如果是因為高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)的運行出現(xiàn)了問題，而導(dǎo)致電力系統(tǒng)的運行以及管理也出現(xiàn)了問題，將會給電力企業(yè)帶來不小的經(jīng)濟(jì)損失，同時也會給工作人員帶來不可忽視的安全威脅，因此，需要加大對它的分析力度，同時加強(qiáng)對它的重視，進(jìn)而確保高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)能夠正常、穩(wěn)定的運行。

一、 高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行的基本原理

高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)對于電力系統(tǒng)能否穩(wěn)定、安全地運行，有著非常重要的作用。高壓電網(wǎng)因為經(jīng)常會受到火災(zāi)、雷擊以及風(fēng)災(zāi)等情況的威脅，也可能是因為其設(shè)備自身存在的一些缺陷，還有工作人員出現(xiàn)操作失誤等因素的干擾，在高壓電網(wǎng)正常運行的過程中，常常會因為上面幾種因素的干擾問題，其工作的狀態(tài)出現(xiàn)問題，或者直接造成了線路短路的情況，進(jìn)而發(fā)生安全事故，不管是給電力企業(yè)，還是給工作人員都有可能帶來經(jīng)濟(jì)以及人身安全等方面的損失與損害。如果高壓線路與電網(wǎng)中的設(shè)備發(fā)生了故障，那將很有可能在故障發(fā)生的前后，出現(xiàn)一些物理量變化，比如說，我們將線路中的電流或者是電壓這些物理量，當(dāng)做是變量，那在這些變量的值超過了一個固定的值以后，其對應(yīng)著的保護(hù)系統(tǒng)就將會慢慢的把邏輯環(huán)節(jié)啟動，進(jìn)而讓對應(yīng)的控制服務(wù)器發(fā)出信號，最終將故障切斷。而上述的這個過程就是高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行的基本原理。同時也正是因為這樣，在高壓電網(wǎng)內(nèi)部逐漸形成了故障防衛(wèi)系統(tǒng)。簡單來講就是，當(dāng)高壓電網(wǎng)出現(xiàn)了線路短路的情況，或者是線路發(fā)生了斷路情況的時候，為了盡快的解決這些故障，高壓電網(wǎng)中的故障防衛(wèi)系統(tǒng)會依據(jù)線路中，電流量的情況、電壓的情況以及線路本身的阻抗情況等，做出相應(yīng)的變化。怎樣快速的檢測高壓電網(wǎng)是否出現(xiàn)了故障，工作人員一般是根據(jù)繼電保護(hù)來判斷的，因為高壓電網(wǎng)發(fā)生故障時，分為外部故障與內(nèi)部故障，而如果真的發(fā)生了故障，那么繼電保護(hù)兩側(cè)的電流就會發(fā)生變化。繼電保護(hù)正常運行的時候，其設(shè)備兩側(cè)的電流量一般不會出現(xiàn)任何變化，如果出現(xiàn)了故障則表示發(fā)生了故障。區(qū)分高壓電網(wǎng)發(fā)生外部故障或者是內(nèi)部故障，則是依靠電流的大小還有相位來進(jìn)行明確的判斷[3]。

的具體指的是之間的某一個數(shù)值。

假設(shè)電網(wǎng)繼電保護(hù)的運行評價結(jié)果為f（x），f（x0）為不同段繼電保護(hù)運行電流變量，則可得出繼電保護(hù)運行與電流變量之間的關(guān)系，并得出其中的難點，采取有效措施應(yīng)對。

二、 高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行以及發(fā)展

首先就是高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)的開關(guān)不夠穩(wěn)定。主要體現(xiàn)在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時候，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)了一些故障，繼電保護(hù)就可以較為及時的運行，但是這個時候的開關(guān)卻沒有起到任何作用，也就是是說開關(guān)失去了它本身的作用，而造成這種情況的主要原因就是高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行和開關(guān)實際上是聯(lián)系在一起的，所以當(dāng)繼電保護(hù)運行的時候就逐漸失去了它的基本作用。工作人員通過對電路的分析，發(fā)現(xiàn)有一部分開關(guān)的器件因為長時間的運行，其開關(guān)本身的器件常常會對繼電保護(hù)的靈活性、可靠性以及穩(wěn)定性等方面都帶來較大的影響，只有將故障快速的切除才能將危險系數(shù)降低，這中間最主要的影響分別是開關(guān)開始不穩(wěn)定、機(jī)械開始老化、連桿開始變得遲鈍、彈簧逐漸失去作用等等。當(dāng)高壓電網(wǎng)的開關(guān)發(fā)生拒動的時候，就會很容易導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)跳閘事故。

其次就是高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行的電流感應(yīng)器常出現(xiàn)故障。我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，使得越來越多的高壓電網(wǎng)出現(xiàn)短路故障的可能性逐漸升高，而如果高壓電網(wǎng)的出口真的發(fā)出現(xiàn)了短路故障那么它的電流往往會使非常大的，甚至有時候會將是電流感應(yīng)器每次側(cè)定電流的很多倍。但是當(dāng)短路故障的高壓短路電流越來越大的時候，其高壓電流中的感應(yīng)器所出現(xiàn)的誤差也會越來越大，同時電流速斷保護(hù)可能會因為它的靈敏度逐漸降低拒絕所有動作。而當(dāng)高壓電網(wǎng)的線路出現(xiàn)短路的時候，再加上現(xiàn)在的電流感應(yīng)器非常容易出現(xiàn)故障，這時候的電流感應(yīng)器每次側(cè)電流時它的值基本上是接近零，進(jìn)而使得定時限過流的保護(hù)裝置開始拒絕所有動作。如果電力設(shè)備出現(xiàn)了某些故障，則還要通過母聯(lián)將斷路器等設(shè)備的一些相關(guān)保護(hù)裝置來將故障消除掉，這樣不僅能夠?qū)⒐收习l(fā)生的故障時間加長，同時也會將故障的范圍逐漸擴(kuò)大[2]。

最后就是電力企業(yè)的工作人員水平需要進(jìn)一步提升。高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)工作人員因為對微機(jī)的保護(hù)了解存在一些欠缺，所以會給進(jìn)高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行的維護(hù)造成一些偏差，例如回事的維護(hù)工作不能夠全面，會使得結(jié)果發(fā)生誤差，進(jìn)而導(dǎo)致高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)出現(xiàn)誤跳閘的情況。然而保護(hù)裝置的調(diào)試質(zhì)量就會直接影響到繼電保護(hù)可不可以正確的運行，所以高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)的工作人員不管是在專業(yè)知識方面，還是在技術(shù)水平方面都需要進(jìn)一步的加強(qiáng)，同時他們的工作態(tài)度也要更加的嚴(yán)謹(jǐn)，特別是高壓電網(wǎng)進(jìn)行模擬實驗的時候絕不可以有絲毫的馬虎。

為了更好地發(fā)展我國的電力行業(yè)，做好高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行的工作，相關(guān)的部門還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)資金的投入，將高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行的相關(guān)設(shè)備，全部都進(jìn)行有效的更新，進(jìn)而使得高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行的更加安全以及可靠。因為高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)能否正常的運行，離不開設(shè)備以及電網(wǎng)的保護(hù)。所以工作人員需要定期的對相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行查看，需要更換的設(shè)備及時的更新，這樣就可以使高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行更加穩(wěn)定[1]。

結(jié)束語

通過上述文章內(nèi)容我們可以看出，要想做好高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行的分析與研究工作，需要對高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行的基本原理以及相應(yīng)的流程或者是技術(shù)有所了解，最好是對高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行的基礎(chǔ)能夠熟練的掌握，只有這樣才能夠做好高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行的研究工作。高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行過程中，離不開工作人員的維護(hù)，所以電力企業(yè)也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對工作人員的教育，進(jìn)一步提升工作人員的專業(yè)技能水平，進(jìn)而認(rèn)真的做好高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行的工作，促進(jìn)我國電力行業(yè)更好地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊小東.對高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運行的探討[J]. 通訊世界，2014，02：96-97.

篇5

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)；整定；電力系統(tǒng)

1.反時限過電流保護(hù)

1.1什么是反時限過電流保護(hù)

繼電保護(hù)的動作時間與短路電流的大小有關(guān)，短路電流越大，動作時間越短；短路電流越小，動作時間越長，這種保護(hù)就叫做反時限過電流保護(hù)。

1.2繼電器的構(gòu)成

反時限過電流保護(hù)是由GL-15（25）感應(yīng)型繼電器構(gòu)成的。這種保護(hù)方式廣泛應(yīng)用于一般工礦企業(yè)中，感應(yīng)型繼電器兼有電磁式電流繼電器（作為起動元件）、電磁式時間繼電器（作為時限元件）、電磁式信號繼電器（作為信號元件）和電磁式中間繼電器（作為出口元件）的功能，用以實現(xiàn)反時限過電流保護(hù)；另外，它還有電磁速斷元件的功能，又能同時實現(xiàn)電流速斷保護(hù)。采用這種繼電器，就可以采用交流操作，無須裝設(shè)直流屏等設(shè)備；通過一種繼電器還可以完成兩種保護(hù)功能（體現(xiàn)了繼電器的多功能性），也可以大大簡化繼電保護(hù)裝置。但這種繼電器雖外 部接線簡單，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，調(diào)試比較困難；在靈敏度和動作的準(zhǔn)確性、速動性等方面也遠(yuǎn)不如電磁式繼電器構(gòu)成的繼電保護(hù)裝置。

1.3反時限過電流保護(hù)的基本原理

當(dāng)供電線路發(fā)生相間短路時，感應(yīng)型繼電器KA1或（和）KA2達(dá)到整定的一定時限后動作，首先使其常開觸點閉合，這時斷路器的脫扣器YR1或（和）YR2因有KA1或（和）KA2的常閉觸點分流（短路），而無電流通過，故暫時不會動作。但接著KA1或（KA2）的常閉觸點斷開，因YR1或（和）YR2因“去分流”而通電動作，使斷路器跳閘，同時繼電器本身的信號掉牌掉下，給出信號。

在這里應(yīng)予說明，在采用“去分流”跳閘的反時限過電流保護(hù)裝置中，如繼電器的常閉觸點先斷開而常開觸點后閉合時，則會出現(xiàn)下列問題：

（1）繼電器在其常閉觸點斷開時即先失電返回，因此其常開觸點不可能閉合，因此跳閘線圈也就不能通電跳閘；

（2）繼電器的常閉觸點如先斷開，CT的二次側(cè)帶負(fù)荷開路，將產(chǎn)生數(shù)千伏的高電壓、比差角差增大、計量不準(zhǔn)以及鐵心發(fā)熱有可能燒毀絕緣等，這是不允許的。

2.定時限過電流保護(hù)

2.1什么是定時限過電流保護(hù)

繼電保護(hù)的動作時間與短路電流的大小無關(guān)，時間是恒定的，時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的，這種保護(hù)方式就稱為定時限過電流保護(hù)。

2.2繼電器的構(gòu)成

定時限過電流保護(hù)是由電磁式時間繼電器（作為時限元件）、 電磁式中間繼電器（作為出口元件）、電磁式電流繼電器（作為起動元件）、電磁式信號繼電器（作為信號元件）構(gòu)成的。它一般采用直流操作，須設(shè)置直流屏。定時限過電流保護(hù)簡單可靠、完全依靠選擇動作時間來獲得選擇性，上、下級的選擇性配合比較容易、時限由時間繼電器根據(jù)計算后獲取的參數(shù)來整定，動作的選擇性能夠保證、動作的靈敏性能夠滿足要求、整定調(diào)試比較準(zhǔn)確和方便。這種保護(hù)方式一般應(yīng)用在10～35KV系統(tǒng)中比較重要的變配電所。

2.3定時限過電流保護(hù)的基本原理

10KV中性點不接地系統(tǒng)中，廣泛采用的兩相兩繼電器的定時限過電流保護(hù)的原理接線圖。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時間繼電器和一只信號繼電器構(gòu)成。當(dāng)被保護(hù)線路只設(shè)有一套保護(hù)，且時間繼電器的容量足大時，可用時間繼電器的觸點去直接接通跳閘回路，而省去出口中間繼電器。

當(dāng)被保護(hù)線路中發(fā)生短路故障時，電流互感器的一次電流急劇增加，其二次電流隨之成比例的增大。當(dāng)CT的二次電流大于電流繼電器的起動值時，電流繼電器動作。由于兩只電流繼電器的觸點是并聯(lián)的，故當(dāng)任一電流繼電器的觸點閉合，都能接通時間繼電器的線圈回路。這時，時間繼電器就按照預(yù)先整定的時間動作使其接點吸合。這樣，時間繼電器的觸點又接通了信號繼電器和出口中間繼電器的線圈，使其動作。出口中間繼電器的觸點接通了跳閘線圈回路，從而使被保護(hù)回路的斷路器跳閘切斷了故障回路，保證了非故障回路的繼續(xù)運行。而信號繼電器的動作使信號指示牌掉下并發(fā)出警報信號。

由上不難看出，保護(hù)裝置的動作時間只決定于時間繼電器的預(yù)先整定的時間，而與被保護(hù)回路的短路電流大小無關(guān)，所以這種過電流保護(hù)稱為定時限過電流保護(hù)。

3.電流速斷保護(hù)

瞬時電流速斷保護(hù)最大的優(yōu)點是動作迅速，但只能保護(hù)線路的首端。而定時限過電流保護(hù)雖能保護(hù)線路的全長，但動作時限太長。因此，常用略帶時限的電流速斷保護(hù)來消除瞬時電流速斷保護(hù)的“死區(qū)”。要求略帶時限的電流速斷保護(hù)能保護(hù)全線路。因此，它的保護(hù)范圍就必然會延伸到下一段線路的始端去。這樣，當(dāng)下一段線路始端發(fā)生短路時，保護(hù)也會起動。 為了保證選擇性的要求，須使其動作時限比下一段線路的瞬時電流速斷保護(hù)大一個時限級差，其動作電流也要比下一段 線路瞬時電流速斷保護(hù)的動作電流大一些。略帶時限的電流速斷保護(hù)可作為被保護(hù)線路的主保護(hù)。略帶時限的電流速斷保護(hù)的原理接線和定時限過電流保護(hù)的原理接線相同。

4.三段式過電流保護(hù)裝置

由于瞬時電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，所以不能作為線路的主保護(hù)，而只能作為加速切除線路首端故障的輔助保護(hù)；略帶時限的電流速斷保護(hù)能保護(hù)線路的全長，可作為本線路的主保護(hù)，但不能作為下一段線路的后備保護(hù)；定時限過電流保護(hù)既可作為本級線路的后備保護(hù)（當(dāng)動作時限短時，也可作為主保護(hù)，而不再裝設(shè)略帶時限的電流速斷保護(hù)。），還可以作為相臨下一級線路的后備保護(hù)，但切除故障的時限較長。

在實際中還常采用三段式電流保護(hù)。就是以瞬時電流速斷保護(hù)作為第一段，以加速切除線路首端的故障，用作輔助保護(hù)；以略帶時限的電流速斷保護(hù)作為第二段，以保護(hù)線路的全長，用作主保護(hù)；以定時限過電流保護(hù)作為第三段，以作為線路全長和相臨下一級線路的后備保護(hù)。

因為這種保護(hù)的設(shè)置可以在相臨下一級線路的保護(hù)或斷路器拒動時，本級線路的定時限過流保護(hù)可以動作，起到遠(yuǎn)后備保護(hù)的作用；如本級線路的主保護(hù)（瞬時電流速斷或略帶時限的電流速斷保護(hù)）拒動時，則本級線路的定時限過電流保護(hù)可以動作，以起到近后備的作用。

5.零序電壓與電流保護(hù)

電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)或變壓器的中性點運行方式，有中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地和中性點直接接地三種方式。10KV系統(tǒng)采用的是中性點不接地的運行方式。

系統(tǒng)運行正常時，三相是對稱的，三相對地間均勻分布有電容。在相電壓作用下，每相都有一個超前90°的電容電流流入地中。這三個電容電流數(shù)值相等、相位相差120° ，其和為零.中性點電位為零。

總之，在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中，只有做好保護(hù)定值的整定計算工作，合理的選擇保護(hù)的定值，才能充分發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的效能，提高供電的可靠性。

篇6

配電自動化技術(shù)是服務(wù)于城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造建設(shè)的重要技術(shù)，配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統(tǒng)，通信技術(shù)是配電自動化的關(guān)鍵。目前，我國配電自動化進(jìn)行了較多試點，由配電主站、子站和饋線終端構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)已得到普遍認(rèn)可，光纖通信作為主干網(wǎng)的通信方式也得到共識。饋線自動化的實現(xiàn)也完全能夠建立在光纖通信的基礎(chǔ)上，這使得饋線終端能夠快速地彼此通信，共同實現(xiàn)具有更高性能的饋線自動化功能。

二。配電網(wǎng)饋線保護(hù)的技術(shù)現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電和配電三部分組成。發(fā)電環(huán)節(jié)的保護(hù)集中在元件保護(hù)，其主要目的是確保發(fā)電廠發(fā)生電氣故障時將設(shè)備的損失降為最小。輸電網(wǎng)的保護(hù)集中在輸電線路的保護(hù)，其首要目的是維護(hù)電網(wǎng)的穩(wěn)定。配電環(huán)節(jié)的保護(hù)集中在饋線保護(hù)上，配電網(wǎng)不存在穩(wěn)定問題，一般認(rèn)為饋線故障的切除并不嚴(yán)格要求是快速的。不同的配電網(wǎng)對負(fù)荷供電可靠性和供電質(zhì)量要求不同。許多配電網(wǎng)僅是考慮線路故障對售電量的影響及配電設(shè)備壽命的影響，尚未將配電網(wǎng)故障對電力負(fù)荷（用戶）的負(fù)面影響作為配電網(wǎng)保護(hù)的目的。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力用戶用電的依賴性越來越強(qiáng)，供電可靠性和供電電能質(zhì)量成為配電網(wǎng)的工作重點，而配電網(wǎng)饋線保護(hù)的主要作用也成為提高供電可靠性和提高電能質(zhì)量，具體包括饋線故障切除、故障隔離和恢復(fù)供電。具體實現(xiàn)方式有以下幾種：

2.1傳統(tǒng)的電流保護(hù)

過電流保護(hù)是最基本的繼電保護(hù)之一。考慮到經(jīng)濟(jì)原因，配電網(wǎng)饋線保護(hù)廣泛采用電流保護(hù)。配電線路一般很短，由于配電網(wǎng)不存在穩(wěn)定問題，為了確保電流保護(hù)動作的選擇性，采用時間配合的方式實現(xiàn)全線路的保護(hù)。常用的方式有反時限電流保護(hù)和三段電流保護(hù)，其中反時限電流保護(hù)的時間配合特性又分為標(biāo)準(zhǔn)反時限、非常反時限、極端反時限和超反時限，參見式（1）、（2）、（3）和（4）。這類保護(hù)整定方便、配合靈活、價格便宜，同時可以包含低電壓閉鎖或方向閉鎖，以提高可靠性；增加重合閘功能、低周減載功能和小電流接地選線功能。

電流保護(hù)實現(xiàn)配電網(wǎng)保護(hù)的前提是將整條饋線視為一個單元。當(dāng)饋線故障時，將整條線路切掉，并不考慮對非故障區(qū)域的恢復(fù)供電，這些不利于提高供電可靠性。另一方面，由于依賴時間延時實現(xiàn)保護(hù)的選擇性，導(dǎo)致某些故障的切除時間偏長，影響設(shè)備壽命。

2.2重合器方式的饋線保護(hù)

實現(xiàn)饋線分段、增加電源點是提高供電可靠性的基礎(chǔ)。重合器保護(hù)是將饋線故障自動限制在一個區(qū)段內(nèi)的有效方式「參考文獻(xiàn)。參見圖1，重合器R位于線路首端，該饋線由A、B、C三個分段器分為四段。當(dāng)AB區(qū)段內(nèi)發(fā)生故障F1，重合器R動作切除故障，此后，A、B、C分段器失壓后自動斷開，重合器R經(jīng)延時后重合，分段器A電壓恢復(fù)后延時合閘。同樣，分段器B電壓恢復(fù)后延時合閘。當(dāng)B合閘于故障后，重合器R再次跳開，當(dāng)重合器第二次重合后，分段器A將再次合閘，此后B將自動閉鎖在分閘位置，從而實現(xiàn)故障切除、故障隔離及對非故障段的恢復(fù)供電。

目前在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造中仍有大量重合器得到應(yīng)用，這種簡單而有效的方式能夠提高供電可靠性，相對于傳統(tǒng)的電流保護(hù)有較大的優(yōu)勢。該方案的缺點是故障隔離的時間較長，多次重合對相關(guān)的負(fù)荷有一定影響。

2.3基于饋線自動化的饋線保護(hù)

配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統(tǒng)，其中饋線自動化實現(xiàn)對饋線信息的采集和控制，同時也實現(xiàn)了饋線保護(hù)。饋線自動化的核心是通信，以通信為基礎(chǔ)可以實現(xiàn)配電網(wǎng)全局性的數(shù)據(jù)采集與控制，從而實現(xiàn)配電SCADA、配電高級應(yīng)用（PAS）。同時以地理信息系統(tǒng)（GIS）為平臺實現(xiàn)了配電網(wǎng)的設(shè)備管理、圖資管理，而SCADA、GIS和PAS的一體化則促使配電自動化成為提供配電網(wǎng)保護(hù)與監(jiān)控、配電網(wǎng)管理的全方位自動化運行管理系統(tǒng)。參見圖2所示系統(tǒng)，這種饋線自動化的基本原理如下：當(dāng)在開關(guān)S1和開關(guān)S2之間發(fā)生故障（非單相接地），線路出口保護(hù)使斷路器B1動作，將故障線路切除，裝設(shè)在S1處的FTU檢測到故障電流而裝設(shè)在開關(guān)S2處的FTU沒有故障電流流過，此時自動化系統(tǒng)將確認(rèn)該故障發(fā)生在S1與S2之間，遙控跳開S1和S2實現(xiàn)故障隔離并遙控合上線路出口的斷路器，最后合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)S3完成向非故障區(qū)域的恢復(fù)供電。

這種基于通信的饋線自動化方案以集中控制為核心，綜合了電流保護(hù)、RTU遙控及重合閘的多種方式，能夠快速切除故障，在幾秒到幾十秒的時間內(nèi)實現(xiàn)故障隔離，在幾十秒到幾分鐘內(nèi)實現(xiàn)恢復(fù)供電。該方案是目前配網(wǎng)自動化的主流方案，能夠?qū)伨€保護(hù)集成于一體化的配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，從故障切除、故障隔離、恢復(fù)供電方面都有效地提高了供電可靠性。同時，在整個配電自動化中，可以加裝電能質(zhì)量監(jiān)測和補(bǔ)償裝置，從而在全局上實現(xiàn)改善電能質(zhì)量的控制。

三。饋線保護(hù)的發(fā)展趨勢

目前，配電自動化中的饋線自動化較好地實現(xiàn)了饋線保護(hù)功能。但是隨著配電自動化技術(shù)的發(fā)展及實踐，對配電網(wǎng)保護(hù)的目的也要悄然發(fā)生變化。最初的配電網(wǎng)保護(hù)是以低成本的電流保護(hù)切除饋線故障，隨著對供電可靠性要求的提高，又出現(xiàn)以低成本的重合器方式實現(xiàn)故障隔離、恢復(fù)供電，隨著配電自動化的實施，饋線保護(hù)體現(xiàn)為基于遠(yuǎn)方通信的集中控制式的饋線自動化方式。在配電自動化的基礎(chǔ)上，配電網(wǎng)通信得到充分重視，成本自動化的核心。目前國內(nèi)的主流通信方式是光纖通信，具體分為光纖環(huán)網(wǎng)和光纖以太網(wǎng)。建立在光纖通信基礎(chǔ)上的饋線保護(hù)的實現(xiàn)由以下三部分組成：

1）電流保護(hù)切除故障；

2）集中式的配電主站或子站遙控FTU實現(xiàn)故障隔離；

3）集中式的配電主站或子站遙控FTU實現(xiàn)向非故障區(qū)域的恢復(fù)供電。

這種實現(xiàn)方式實質(zhì)上是在自動裝置無選擇性動作后的恢復(fù)供電。如果能夠解決饋線故障時保護(hù)動作的選擇性，就可以大大提高饋線保護(hù)的性能，從而一次性地實現(xiàn)故障切除與故障隔離。這需要饋線上的多個保護(hù)裝置利用快速通信協(xié)同動作，共同實現(xiàn)有選擇性的故障隔離，這就是饋線系統(tǒng)保護(hù)的基本思想。

四。饋線系統(tǒng)保護(hù)基本原理

4.1基本原理

饋線系統(tǒng)保護(hù)實現(xiàn)的前提條件如下：

1）快速通信；

2）控制對象是斷路器；

3）終端是保護(hù)裝置，而非TTU.

在高壓線路保護(hù)中，高頻保護(hù)、電流差動保護(hù)都是依靠快速通信實現(xiàn)的主保護(hù)，饋線系統(tǒng)保護(hù)是在多于兩個裝置之間通信的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的區(qū)域性保護(hù)?；驹砣缦拢?/p>

參見圖3所示典型系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用斷路器作為分段開關(guān)，如圖A、B、C、D、E、F.對于變電站M，手拉手的線路為A至D之間的部分。變電站N則對應(yīng)于C至F之間的部分。N側(cè)的饋線系統(tǒng)保護(hù)則控制開關(guān)A、B、C、D的保護(hù)單元UR1至UR7組成。

當(dāng)線路故障F1發(fā)生在BC區(qū)段，開關(guān)A、B處將流過故障電流，開關(guān)C處無故障電流。但出現(xiàn)低電壓。此時系統(tǒng)保護(hù)將執(zhí)行步驟：

Step1：保護(hù)起動，UR1、UR2、UR3分別起動；

Step2：保護(hù)計算故障區(qū)段信息；

Step3：相鄰保護(hù)之間通信；

Step4：UR2、UR3動作切除故障；

Step5：UR2重合。如重合成功，轉(zhuǎn)至Step9；

Step6：UR2重合于故障，再跳開；

Step7：UR3在T內(nèi)未測得電壓恢復(fù)，通知UR4合閘；

Step8：UR4合閘，恢復(fù)CD段供電，轉(zhuǎn)至Step10；

Step9：UR3在T時間內(nèi)測得電壓恢復(fù)，UR3重合；

Step10：故障隔離，恢復(fù)供電結(jié)束。

4.2故障區(qū)段信息

定義故障區(qū)段信息如下：

邏輯1：表示保護(hù)單元測量到故障電流，

邏輯0：表示保護(hù)單元未測量到故障電流，但測量到低電壓。

當(dāng)故障發(fā)生后，系統(tǒng)保護(hù)各單元向相鄰保護(hù)單元交換故障區(qū)段，對于一個保護(hù)單元，當(dāng)本身的故障區(qū)段信息與收到的故障區(qū)段信息的異或為1時，出口跳閘。

為了確保故障區(qū)段信息識別的正確性，在進(jìn)行邏輯1的判斷時，可以增加低壓閉鎖及功率方向閉鎖。

4.3系統(tǒng)保護(hù)動作速度及其后備保護(hù)

為了確保饋線保護(hù)的可靠性，在饋線的首端UR1處設(shè)限時電流保護(hù)，建議整定時間內(nèi)0.2秒，即要求饋線系統(tǒng)保護(hù)在200ms內(nèi)完成故障隔離。

在保護(hù)動作時間上，系統(tǒng)保護(hù)能夠在20ms內(nèi)識別出故障區(qū)段信息，并起動通信。光纖通信速度很快，考慮到重發(fā)多幀信息，相鄰保護(hù)單元之間的通信應(yīng)在30ms內(nèi)完成。斷路器動作時間為40ms~100ms.這樣，只要通信環(huán)節(jié)理想即可實現(xiàn)快速保護(hù)。

4.4饋線系統(tǒng)保護(hù)的應(yīng)用前景

饋線系統(tǒng)保護(hù)在很大程度上沿續(xù)了高壓線路縱聯(lián)保護(hù)的基本原則。由于配電網(wǎng)的通信條件很可能十分理想。在此基礎(chǔ)之上實現(xiàn)的饋線保護(hù)功能的性能大大提高。饋線系統(tǒng)保護(hù)利用通信實現(xiàn)了保護(hù)的選擇性，將故障識別、故障隔離、重合閘、恢復(fù)故障一次性完成，具有以下優(yōu)點：

（1）快速處理故障，不需多次重合；

（2）快速切除故障，提高了電動機(jī)類負(fù)荷的電能質(zhì)量；

（3）直接將故障隔離在故障區(qū)段，不影響非故障區(qū)段；

（4）功能完成下放到饋線保護(hù)裝置，無需配電主站、子站配合。

四。系統(tǒng)保護(hù)展望

繼電保護(hù)的發(fā)展經(jīng)歷了電磁型、晶體管型、集成電路型和微機(jī)型。微機(jī)保護(hù)在擁有很強(qiáng)的計算能力的同時，也具有很強(qiáng)的通信能力。通信技術(shù)，尤其是快速通信技術(shù)的發(fā)展和普及，也推動了繼電保護(hù)的發(fā)展。系統(tǒng)保護(hù)就是基于快速通信的由多個位于不同位置的保護(hù)裝置共同構(gòu)成的區(qū)域行廣義保護(hù)。

電流保護(hù)、距離保護(hù)及主設(shè)備保護(hù)都是采集就地信息，利用局部電氣量完成故障的就地切除。線路縱聯(lián)保護(hù)則是利用通信完成兩點之間的故障信息交換，進(jìn)行處于異地的兩個裝置協(xié)同動作。近年來出現(xiàn)的分布式母差保護(hù)則是利用快速的通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)多個裝置之間的快速協(xié)同動作如果由位于廣域電網(wǎng)的不同變電站的保護(hù)裝置共同構(gòu)成協(xié)同保護(hù)則很可能將繼電保護(hù)的應(yīng)用范圍提高到一個新的層次。這種協(xié)同保護(hù)不僅可以改進(jìn)保護(hù)間的配合，共同實現(xiàn)性能更理想的保護(hù)，而且可以演生于基于繼電保護(hù)相角測量的穩(wěn)定監(jiān)控協(xié)系統(tǒng)，基于繼電保護(hù)的高精度多端故障測距以及基于繼電保護(hù)的電力系統(tǒng)動態(tài)模型及動態(tài)過程分析等應(yīng)用領(lǐng)域。目前，在輸電網(wǎng)中已經(jīng)出現(xiàn)了基于GPS的動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)和分散式行波測距系統(tǒng)。在配電網(wǎng)，伴隨賊配電自動化的開展。配電網(wǎng)饋線系統(tǒng)保護(hù)有可能率先得到應(yīng)用。

篇7

（一）10KV供電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的重要位置

電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五個環(huán)節(jié)組成的。在電力系統(tǒng)中，各種類型的、大量的電氣設(shè)備通過電氣線路緊密地聯(lián)結(jié)在一起。由于其覆蓋的地域極其遼闊、運行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發(fā)生是不可避免的。由于電力系統(tǒng)的特殊性，上述五個環(huán)節(jié)應(yīng)是環(huán)環(huán)相扣、時時平衡、缺一不可，是在同一時間內(nèi)完成的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故，都有可能對電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生重大影響。10KV供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分。它能否安全、穩(wěn)定、可靠地運行，不但直接關(guān)系到企業(yè)用電的暢通，而且涉及到電力系統(tǒng)能否正常的運行。因此要全面地理解和執(zhí)行地區(qū)電業(yè)部門的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程以及相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

（二）10KV系統(tǒng)中應(yīng)配置的繼電保護(hù)

按照工廠企業(yè)10KV供電系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范要求，在10KV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應(yīng)設(shè)置以下保護(hù)裝置：1、10KV線路應(yīng)配置的繼電保護(hù)。2、10KV配電變壓器應(yīng)配置的繼電保護(hù)。（1）當(dāng)配電變壓器容量小于400KVA時：一般采用高壓熔斷器保護(hù)；（2）當(dāng)配電變壓器容量為400～630KVA，高壓側(cè)采用斷路器時，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，而當(dāng)過流保護(hù)時限大于0.5s時，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；（3）當(dāng)配電變壓器容量為800KVA及以上時，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，而當(dāng)過流保護(hù)時限大于0.5s時，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對于油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。3、10KV分段母線應(yīng)配置繼電保護(hù)。

（三）10KV系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置現(xiàn)狀

目前，一般企業(yè)高壓供電系統(tǒng)中均為10KV系統(tǒng)。除早期建設(shè)的10KV系統(tǒng)中，較多采用的是直流操作的定時限過電流保護(hù)和瞬時電流速斷保護(hù)外，近些年來飛速建設(shè)的電網(wǎng)上一般均采用了環(huán)網(wǎng)或手車式高壓開關(guān)柜，繼電保護(hù)方式多為交流操作的反時限過電流保護(hù)裝置。很多重要企業(yè)為雙路10KV電源、高壓母線分段但不聯(lián)絡(luò)或雖能聯(lián)絡(luò)但不能自動投入。

二、繼電保護(hù)的基本概念

在10KV系統(tǒng)中裝設(shè)繼電保護(hù)裝置的主要作用是通過縮小事故范圍或預(yù)報事故的發(fā)生，來達(dá)到提高系統(tǒng)運行的可靠性，并最大限度地保證供電的安全和不間斷。在10KV系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置是供電系統(tǒng)能否安全可靠運行的不可缺少的重要組成部分。

（一）對繼電保護(hù)裝置的基本要求

對繼電保護(hù)裝置的基本要求有四點：1、選擇性。當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除。也就是它應(yīng)該首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運行。系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置能滿足上述要求的，就稱為有選擇性，否則就稱為沒有選擇性。2、靈敏性。靈敏性系指繼電保護(hù)裝置對故障和異常工作狀況的反映能力。在保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)，不管短路點的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動作。但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時，又不應(yīng)該產(chǎn)生錯誤動作。3、速動性。速動性是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障。4、可靠性。

（二）繼電保護(hù)的基本原理

1、電力系統(tǒng)故障的特點。電力系統(tǒng)中的故障種類很多，但最為常見、危害最大的應(yīng)屬各種類型的短路事故。一旦出現(xiàn)短路故障，就會伴隨其產(chǎn)生三大特點。即：電流將急劇增大、電壓將急劇下降、電壓與電流之間的相位角發(fā)生變化。

2、繼電保護(hù)的類型。在電力系統(tǒng)中以上述物理量的變化為基礎(chǔ)，利用正常運行和故障時各物理量的差別就可以構(gòu)成各種不同原理和類型的繼電保護(hù)裝置。

三、幾種常用電流保護(hù)的分析

1、反時限過電流保護(hù)。繼電保護(hù)的動作時間與短路電流的大小有關(guān)，短路電流越大，動作時間越短；短路電流越小，動作時間越長，這種保護(hù)就叫做反時限過電流保護(hù)。反時限過電流保護(hù)是由GL-15（25）感應(yīng)型繼電器構(gòu)成的。當(dāng)供電線路發(fā)生相間短路時，感應(yīng)型繼電器KA1或（和）KA2達(dá)到整定的一定時限后動作，首先使其常開觸點閉合，這時斷路器的脫扣器YR1或（和）YR2因有KA1或（和）KA2的常閉觸點分流（短路），而無電流通過，故暫時不會動作。

2、定時限過電流保護(hù)。繼電保護(hù)的動作時間與短路電流的大小無關(guān)，時間是恒定的，時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的，這種保護(hù)方式就稱為定時限過電流保護(hù)。

3、零序電流保護(hù)。電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)或變壓器的中性點運行方式，有中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地和中性點直接接地三種方式。10KV系統(tǒng)采用的是中性點不接地的運行方式。

篇8

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；供電系統(tǒng)；原理

在電力系統(tǒng)中，各種類型的、大量的電氣設(shè)備通過電氣線路緊密地聯(lián)結(jié)在一起。由于其覆蓋的地域廣闊、運行環(huán)境又很復(fù)雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發(fā)生是不可避免的。在電力系統(tǒng)中任何一處發(fā)生事故，都有可能對電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)重大影響，因此繼電保護(hù)系統(tǒng)就是電力系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。

1 繼電保護(hù)裝置類型

1.1 距離保護(hù)

所謂距離保護(hù)是指相同故障、接地故障時采取的保護(hù)措施。當(dāng)故障發(fā)生后，如相同短路、單相接地、缺相運行籌故障，CPU首先會接到相應(yīng)回路點發(fā)來的中斷信號，然后根據(jù)其中所包含的故障信息作出相應(yīng)的判斷，并向執(zhí)行部件發(fā)出動作指令。

1.2 零序保護(hù)邏輯

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)某相接地發(fā)生零序保護(hù)元件發(fā)出開口三角電壓UO，而軟件可根據(jù)三相電壓信號自產(chǎn)出U=Ua+Uh+Uc 若Ua+Uh+Uc=U不成立，而U≠0，則故障仍采用U：若UO=O則采用UO。

1.3 負(fù)荷控制通常

此邏輯中，根據(jù)各回路中的負(fù)荷情況，將數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總向上級電業(yè)部門進(jìn)行報送，當(dāng)出現(xiàn)電力負(fù)荷不均衡時，電力部門按照有關(guān)規(guī)定，根據(jù)負(fù)荷等級向用電部門發(fā)出指令進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，單片機(jī)在此進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總，并與上級電業(yè)管理部門進(jìn)行通訊郵遞聯(lián)絡(luò)。三相重合閘該邏輯用于同路中突發(fā)性短時故障時，故障發(fā)能在發(fā)生后自動消除情況下，若再次送電不會發(fā)生故障時能及時恢復(fù)電網(wǎng)供電，此類故障，如相間因細(xì)小的金屬線等雜物短路，當(dāng)金屬線燒短后，再次送電并不影響系統(tǒng)正常運行。

2 繼電器保護(hù)裝置的功能

在供電系統(tǒng)中運行正常時，它應(yīng)能完善地、安全地監(jiān)視各種設(shè)備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據(jù)；如供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，它應(yīng)能自動地、迅速地、有選擇性地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運行；當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運行工作狀況時，它應(yīng)能及時地、準(zhǔn)確地發(fā)出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理；對繼電保護(hù)裝置的基本要求。對繼電保護(hù)裝置的基本要求主要有四點：即選擇性、靈敏性、速動性和可靠性。

2.1 選擇性

當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇性地將故障部分切除。也就是它應(yīng)該首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運行。系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置能滿足上述要求的，就稱為有選擇性否則就稱為沒有選擇性。

2.2 速動性

速動性是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障縮短切除故障的時間，就可以減輕短電流對電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，從而為電氣設(shè)備的自啟動創(chuàng)造了有利條件，同時還提高了發(fā)電機(jī)并列運行的穩(wěn)定性。所謂故障的切除時間是指保護(hù)裝置的動作時間與斷路器的跳閘時間之和。由于斷路器一經(jīng)選定，其跳閘時間就已確定，目前我國生產(chǎn)的斷路器跳閘時間均在O.02S以下。所以實現(xiàn)速動性的關(guān)鍵是選用保護(hù)裝置應(yīng)能快速動作。保護(hù)裝置應(yīng)能正確的動作，并隨時處于準(zhǔn)備狀態(tài)。如不滿足可靠性的要求，保護(hù)裝置反而成為了擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動作的可靠性，則要求保護(hù)裝置的設(shè)計原理、整定計算、安裝調(diào)試要正確無誤；同時要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量要可靠、運行維護(hù)要得當(dāng)、系統(tǒng)應(yīng)盡可能的簡化有效，以提高保護(hù)的可靠性。

3 繼電器保護(hù)的應(yīng)用分析

3.1 繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)自動化

隨著計算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)對微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容量的故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)，信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級語言編程。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工程已成為信息時代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會生活的面貌發(fā)生了重大變化，微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性，這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢。在實現(xiàn)繼電保護(hù)的計算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機(jī)，是整個電力系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，每個微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在無故障正常運行隋況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能亦即實現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。

3.2 繼電保護(hù)的智能化

近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。

4 如何提高繼電保護(hù)技術(shù)

掌握相關(guān)技術(shù)知識，電子技術(shù)知識，由于電網(wǎng)中微機(jī)保護(hù)的使用越來越多，作為一名繼電保護(hù)工作者，學(xué)好電子技術(shù)及微機(jī)保護(hù)知識是當(dāng)務(wù)之急。微機(jī)保護(hù)的原理和組成，為了根據(jù)保護(hù)及自動裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象分析故障或事故發(fā)生的原因，迅速確定故障部位，工作人員必須具備微機(jī)保護(hù)的基本知識，必須全面掌握和了解保護(hù)的基本原理和性能，熟記微機(jī)保護(hù)的邏輯框圖，熟悉電路原理和元件功能。具備相關(guān)技術(shù)資料，要順利進(jìn)行繼電保護(hù)事故處理，離不開諸如檢修規(guī)程、裝置使用與技術(shù)說明書、調(diào)試大綱和調(diào)試記錄、定值通知單、整組調(diào)試記錄，二次回路接線圖等資料。運用正確的檢查方法。一般繼電保護(hù)事故往往經(jīng)過簡單的檢查就能夠被查出，如果繹過一些常規(guī)的檢查仍未發(fā)現(xiàn)故障元件，說明該故障較為隱蔽，應(yīng)當(dāng)引起充分重視，對此可采用逐級逆向檢查法，即從故障現(xiàn)象的暴露點入手去分析原因，由故障原因判斷故障范圍。如果仍不能確定故障原因，就采用順序檢查法，對裝置進(jìn)行全面檢查。掌握微機(jī)保護(hù)事故處理技巧，在微機(jī)保護(hù)的事故處理中，以往的經(jīng)驗是非常寶貴的，它能幫助工作人員快速消除重復(fù)發(fā)生的故障，但技能更為重要。

5 結(jié)束語

這里從微機(jī)保護(hù)自身特點和現(xiàn)場實際經(jīng)驗出發(fā)，結(jié)合長期處理繼電保護(hù)事故的故障的經(jīng)驗和方法，對微機(jī)保護(hù)發(fā)生事故或故障的共性原因進(jìn)行了一般性分類，并在一定范圍內(nèi)總結(jié)了處理事故的思路及方法，介紹了提高處理事故和故障能力的基本途徑。

參考文獻(xiàn)：

篇9

【關(guān)鍵詞】10KV供電系統(tǒng)； 繼電保護(hù)； 原理特性；

在我國過去這幾年10 kV配電系統(tǒng)的使用過程中，經(jīng)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，其技術(shù)故障多為諧波、短路。配電系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，很有可能會造成電力設(shè)備及電氣線路的嚴(yán)重?fù)p壞，進(jìn)而嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的正常運行和使用。國內(nèi)的10 kV配電系統(tǒng)通常都安裝有繼電保護(hù)裝置，但因受到管理模式、運行規(guī)范及有關(guān)技術(shù)等多方面因素的制約，其保護(hù)作用往往不能得到充分發(fā)揮。因此，在10 kV配電系統(tǒng)的建設(shè)和管理過程中，相關(guān)技術(shù)人員及管理部門要注重繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用和研發(fā)，全面提高配電系統(tǒng)的可控性，進(jìn)而提高系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性。

1、概述

整個電力系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)分別為發(fā)電、變電、高壓輸電、配電及用電。電力元件包括發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、母線、電動機(jī)等。在整個系統(tǒng)中，各種類型電氣設(shè)備由電氣線路相互聯(lián)結(jié)組成一個龐大的網(wǎng)絡(luò)，具有覆蓋地域廣闊、構(gòu)成龐大、運行環(huán)境復(fù)雜等特點，在各種人力因素及自然因素的影響下，如：各種自然天氣、設(shè)備絕緣老化、鳥獸危害、設(shè)計安裝失誤、檢修質(zhì)量、誤操作等，常會不可避免的發(fā)生各種不可預(yù)計的電氣故障。再加上整個系統(tǒng)的相互統(tǒng)一性，當(dāng)任何一處發(fā)生電力事故時，將有可能影響整個電力系統(tǒng)的正常運行，甚至對系統(tǒng)的安全性能構(gòu)成威脅。短路是電力系統(tǒng)中最危險也最為常見的故障，包括相與地及相與相之間的短接。10KV供電系統(tǒng)是整個供電系統(tǒng)的重要組成部分，其運行的可靠性、安全性及穩(wěn)定性不僅會直接影響企業(yè)的正常用電，而且關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。10KV供電系統(tǒng)又分為一次系統(tǒng)、二次系統(tǒng)，其中，一次系統(tǒng)的構(gòu)成相對比較直觀、也較簡單，在繼電保護(hù)裝置的設(shè)計及設(shè)置上也比較容易，方便在日后對系統(tǒng)的保護(hù)和控制；二次系統(tǒng)的構(gòu)成比較復(fù)雜，包含了大量的二次回路、自動裝置和繼電保護(hù)裝置。因此，在供電系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置主要對一次系統(tǒng)起著測量、監(jiān)視、保護(hù)和控制作用。

2、基本原理

當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運行時，能夠向運行值班人員及時發(fā)出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動化措施和設(shè)備，一般通稱為繼電保護(hù)裝置。

繼電保護(hù)裝置通常是利用系統(tǒng)中的電力元件發(fā)生異常情況或短路時所產(chǎn)生的電壓、電流、頻率、功率等電氣量的變化成構(gòu)成了繼電保護(hù)裝置的保護(hù)動作原理；另外也有利用其它物理量的繼電保護(hù)裝置，如變壓器油箱發(fā)生故障時，可通過利用產(chǎn)生的油流速度變化、油壓變化或瓦斯?jié)舛鹊淖兓瘉順?gòu)成繼電保護(hù)裝置瓦斯保護(hù)的動作原理。通常情況下，無論對哪種物理量進(jìn)行監(jiān)測，繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成部分都包括監(jiān)測、定值調(diào)整、邏輯運行及動作執(zhí)行。

當(dāng)電力系統(tǒng)中的某一裝有繼電保護(hù)裝置的元件產(chǎn)生故障時，該繼電保護(hù)裝置應(yīng)在第一時間向元件與系統(tǒng)之間的且與元件線路距離較近的斷路器產(chǎn)生跳閘指令，及時的使故障元件與電力系統(tǒng)相脫離，從而最大程度上降低故障元件本身及電力系統(tǒng)的損壞，避免對整個電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定供電產(chǎn)生影響，同時滿足系統(tǒng)指定的特殊要求。

繼電保護(hù)裝置還可對電氣設(shè)備的異常工作情況作出反映，并根據(jù)不同的電氣設(shè)備的運行維護(hù)條件及異常工作狀態(tài)發(fā)出信號，由保護(hù)裝置自動進(jìn)行調(diào)整或通知技術(shù)工作人員進(jìn)行操作處理，必要時可將那些繼續(xù)工作可能引發(fā)事故的故障設(shè)備切除。反應(yīng)異常工作狀態(tài)的繼電保護(hù)裝置可以設(shè)置合理的動作延時。

3、10 kV 配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的改進(jìn)措施

近些年，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國內(nèi)城鄉(xiāng)電網(wǎng)配變線路電壓的配制等級主要為10kV，但在實際配電系統(tǒng)的使用過程中，10kV配變線路普遍存在一定的弊端，主要為其結(jié)構(gòu)設(shè)置的一致性效差。目前，10 kV配電系統(tǒng)采用的繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成部分主要為三相一次重合閘、過流、電流速斷等，通常系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)一般故障時，繼電保護(hù)能夠快速做出反應(yīng)，然而系統(tǒng)在突發(fā)事件的應(yīng)對方面的穩(wěn)定性與靈敏度較其它發(fā)達(dá)國家還有很大差距，因此，為提高我國電力系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性，這一技術(shù)問題必須首先得到及時解決。

3.1提高電流速斷保護(hù)裝置的技術(shù)水平。當(dāng)前，我國10kV配電系統(tǒng)所采用的繼電保護(hù)裝置短路故障的脫離時間通常為5～10s，實際因保護(hù)裝置有較短的動作延時，因此短路故障的脫離時間通常會有3～5s的延遲，而僅僅這幾秒鐘將很大程度上增加故障持續(xù)時間，從而使事故影響范圍擴(kuò)大，系統(tǒng)的安全性能大大降低。所以，在今后研發(fā)、設(shè)計10kV配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置時，應(yīng)提高電流速斷保護(hù)裝置的技術(shù)水平，可以略帶時限及瞬時的電流速斷保護(hù)技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)，在，從而開發(fā)出一種新型的技術(shù)上實現(xiàn)上述兩種保護(hù)裝置互補(bǔ)的繼電保護(hù)裝置，并實現(xiàn)保護(hù)范圍廣、動作電流值大等技術(shù)特點。

3.2加強(qiáng)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化建設(shè)。在今后的10kV配電系統(tǒng)的運行過程中，繼電保護(hù)技術(shù)必將越來越趨向于網(wǎng)絡(luò)化和智能化。智能化的繼電保護(hù)系統(tǒng)一方面可有效減少配電系統(tǒng)管理上的人力及物力資源浪費，另一方面也為配電系統(tǒng)應(yīng)用其他各項技術(shù)提供了廣闊的技術(shù)平臺。近些年，隨著計算機(jī)技術(shù)如模糊邏輯、進(jìn)化規(guī)劃、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等在各個領(lǐng)域的大力推廣與應(yīng)用，也逐漸開始滲透到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域。

4、結(jié)語

10kV配電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分之一，其安全性、穩(wěn)定性及可靠性不僅直接關(guān)系到各個用電企業(yè)的順利運作，并且還會影響整個電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。當(dāng)電力系統(tǒng)中的某一裝有繼電保護(hù)裝置的元件產(chǎn)生故障時，繼電保護(hù)裝置可及時的使故障元件與電力系統(tǒng)相脫離，從而最大程度上降低故障元件本身及電力系統(tǒng)的損壞。然而系統(tǒng)在突發(fā)事件的應(yīng)對方面的穩(wěn)定性與靈敏度較其它發(fā)達(dá)國家還有很大差距，因此，應(yīng)提高我國電流速斷保護(hù)裝置的技術(shù)水平，加快繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化建設(shè)，以確保我國10kV供電系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]苑世光. 淺談10KV供電系統(tǒng)的定時限過電流保護(hù)[J]. 黑龍江科技信息. 2008（21）

篇10

關(guān)鍵詞：電流互感器；繼電保護(hù)；電流；影響；措施

中圖分類號：TM451 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 24-0000-01

一、前言

在電力系統(tǒng)中，電流互感器的飽和與否對繼電保護(hù)裝置的影響非常大，會直接影響到繼電保護(hù)裝置的安全穩(wěn)定運行，隨著社會工業(yè)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的供電容量也不斷地增大，但是系統(tǒng)短路電流也在急劇增加，電力系統(tǒng)中的電流互感器飽和問題也日益突出，對繼電保護(hù)產(chǎn)生重要影響，本文對其進(jìn)行了簡單的論述，并提出了一些具體的解決措施，希望對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行提供一定的幫助。

二、電流互感器原理

電流互感器簡稱CT，其原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理，將一次回路中的大電流變化成二次回路中的小電流，然后供給測量儀器繼電保護(hù)裝置或者其他的類似裝置，電流互感器的主要用途是對被測電流進(jìn)行變換，其優(yōu)點就是比普通的變壓器輸出的容量小，按照其性能和用途可以分為兩大類，一類是用來測量用電流互感器，另一類是用來保護(hù)用電互感器。

三、電流互感器飽和對繼電保護(hù)影響的基本原理

電流互感器的飽和對繼電保護(hù)裝置影響非常大，想要繼電保護(hù)裝置能夠安全穩(wěn)定運行，電流互感器就必須要真實的反應(yīng)一次電流的波形，尤其是當(dāng)出現(xiàn)故障的時候，電流互感器不僅要反映出故障電流的大小，還要反映出電流的波形和相位，以及電流的變化率。電流互感器的飽和分兩種，一種是穩(wěn)態(tài)飽和，另一種是暫態(tài)飽和，而使電流互感器飽和的原因有很多，如電流非周期分量的大小、二次側(cè)負(fù)荷大小及鐵芯剩磁、一次系統(tǒng)的時間常數(shù)的大小等。

（1）穩(wěn)態(tài)飽和主要是由于一次電流的值過大，致使二次電流不能正確傳變一次電流。

（2）暫態(tài)飽和主要是由于大量的非周期分量進(jìn)入電流互感器飽和區(qū)造成的。

電流互感器的飽和，嚴(yán)重影響了繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定運行，使其不能安全、快速的進(jìn)行工作，使其保護(hù)拒動、延遲動作等，極大的降低了繼電保護(hù)裝置的測量故障的準(zhǔn)確性。

四、電流互感器對繼電保護(hù)裝置的影響

（一）電流互感器對電流保護(hù)的影響

等效動作判斷依據(jù)為：I J>I p；

I J：是繼電器短路的電流二次值；

I p：是電流繼電器的定值；

根據(jù)以上式子可知，當(dāng)電流互感器處于飽和狀態(tài)時，二次側(cè)的等效動作變小，使得保護(hù)產(chǎn)生拒動。

（二）電流互感器飽和對速斷保護(hù)的影響

電流速斷保護(hù)是指當(dāng)電流增大時的瞬時保護(hù)動作，當(dāng)被繼電保護(hù)的區(qū)域出現(xiàn)短路時，短路電流中的非周期分量變大，電流互感器處于飽和狀態(tài)，使得繼電保護(hù)裝置的電流小于實際電流，達(dá)不到速斷保護(hù)的動作值，這樣就極大的影響到了速斷保護(hù)的工作，只有當(dāng)電流互感器恢復(fù)正常時速斷保護(hù)才能正常工作。

（三）電流互感器飽和對母線的影響

電流互感器的飽和使得母線保護(hù)在設(shè)計和整定時面臨許多困難，電流互感器的母線多數(shù)都采用電流差動式保護(hù)，利用對CT二次測電流瞬時值差動的原理，可以實現(xiàn)對母線的快速保護(hù)，當(dāng)電流互感器出現(xiàn)飽和狀態(tài)時，使得二次測電流差動原理遭到破壞，導(dǎo)致保護(hù)誤動作，由此可見，電流互感器的飽和對母線的影響非常嚴(yán)重，我們必須認(rèn)真研究保護(hù)閉鎖和開放時刻，盡量避開CT飽和對保護(hù)的不良影響。

（四）電流互感器對方向縱聯(lián)保護(hù)的影響

當(dāng)電流互感器處于飽和狀態(tài)時，只要電流方向不發(fā)生故障，方向縱聯(lián)保護(hù)一般不會出現(xiàn)故障，除非出現(xiàn)區(qū)外故障，此刻的測保護(hù)檢測到的故障電流超過了方向縱聯(lián)保護(hù)啟動電流，而線路負(fù)荷端的保護(hù)卻因為電流互感器處于飽和狀態(tài)而未持續(xù)發(fā)出區(qū)外故障閉鎖信號，使得方向縱聯(lián)保護(hù)出現(xiàn)誤動。

五、防治電流互感器飽和對策

電流互感器對繼電保護(hù)裝置影響非常大，繼電保護(hù)裝置能否正常、安全工作取決于電流互感器的飽和與否，避免電流互感器的飽和，具體措施如下：

（1）避免CT飽和：CT飽和也受電流互感器二次負(fù)載阻抗的大小影響，所以，要選用額定阻抗和額定容量較大的電流互感器，減少電流互感器的二次阻抗，因為電流互感器的額定二次電流是5A和1A，相同容量下的二次電流5A要比1A的允許二次阻抗差25倍，所以要盡量提高CT的允許二次阻抗值。

（2）采用TP類電流互感器：這類的電流互感器適用于短路電流中非周期分量暫態(tài)影響的情況，TP類電流互感器一般在最嚴(yán)重的暫態(tài)條件下不飽和，二次電流的誤差在規(guī)定范圍內(nèi)。

（3）采用抗飽和的繼電保護(hù)裝置：應(yīng)該采用對電流飽和不敏感的保護(hù)原理和對電流互感器飽和不敏感的數(shù)字保護(hù)裝置。

（4）盡量將繼電保護(hù)裝置就地安裝：繼電保護(hù)裝置就地安裝可以縮短二次電纜的長度，減少互感器負(fù)擔(dān)，避免飽和。

此外，目前國內(nèi)外的主要抗飽和方法有很多，比如：波形判據(jù)法、局部測算法、使用飽和發(fā)生器、增大保護(hù)級CT變比、限制短路電流、減少CT的二次額定電流等等。

六、結(jié)束語

綜上所述，電流互感器的選擇與配置不當(dāng)，會直接引起繼電保護(hù)裝置的不正確動作，造成電力故障，在繼電保護(hù)裝置中，電流互感器對繼電保護(hù)的正確、快速動作起著決定性作用，所以，電流互感器的飽和也直接影響著繼電裝置的可靠運行，本文對電流互感器的原理進(jìn)行介紹，分析了電流互感器對繼電保護(hù)裝置的影響，也提出了一些解決措施，希望對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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